初中物理實驗教學(xué)中用PBL教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的高效課堂研究

中圖分類號：G633.7 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-8918（2025）22-0084-03

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中提出：要讓學(xué)生在問題情境中探索和發(fā)現(xiàn)知識，掌握技能，發(fā)展創(chuàng)新思維?；谖募?nèi)容，教師需及時更新教育理念，從更高層次審視物理課堂教學(xué)。在初中物理教學(xué)實踐中，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的發(fā)展需求，采取恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式，用學(xué)生易于理解的方式闡述抽象的物理概念，滿足其學(xué)習(xí)和發(fā)展需要，進而提高學(xué)生的物理素養(yǎng)。同時，教師應(yīng)傳授有效的學(xué)習(xí)策略，助力學(xué)生提升學(xué)習(xí)效率，養(yǎng)成主動思考的習(xí)慣。通過將物理知識與實際生活相結(jié)合，能加深學(xué)生對物理的理解，挖掘?qū)W習(xí)潛力，持續(xù)增強個人學(xué)習(xí)能力。

一、PBL教學(xué)法中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的重要性

（一）促進學(xué)生核心素養(yǎng)

在教育改革的背景下，核心素養(yǎng)成為新的關(guān)注點。隨著現(xiàn)代教育的不斷發(fā)展和進步，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)變得越來越重要。核心素養(yǎng)，這一綜合性的概念，不僅涵蓋了學(xué)生在特定學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)掌握的扎實基礎(chǔ)知識、熟練技能及科學(xué)思維方式，還深刻觸及情感培養(yǎng)、積極態(tài)度以及正確價值觀的形成。它們共同構(gòu)成了學(xué)生適應(yīng)終身發(fā)展與社會變遷所需要的必備品格與關(guān)鍵能力。PBL教學(xué)模式秉持以學(xué)生為中心、以實際問題解決為核心的原則，徹底顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)的單向傳授模式，轉(zhuǎn)而強調(diào)學(xué)生在真實情景中通過自主探究、團隊協(xié)作的方式，主動探索問題、分析原因、設(shè)計方案并付諸實踐。這一過程激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維，鍛煉了他們的批判性思考能力和團隊協(xié)作能力，加速他們對物理概念的消化與吸收，從而有效提升他們解決物理問題的能力。此外，這一過程還能夠極大地鍛煉學(xué)生的動手能力，激發(fā)他們的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。當(dāng)這種思維能力被遷移至日常生活中時，可以幫助學(xué)生更好地應(yīng)對和解決生活中的各種難題。

（二）打造物理實驗高效課堂

在PBL教學(xué)法中，打造高效的物理實驗課堂對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力具有不可替代的重要性。高效的物理實驗課堂不僅為學(xué)生提供了將抽象理論轉(zhuǎn)化為具體實踐的機會，而且通過實際操作加深了他們對物理知識的理解和記憶。在這樣的課堂環(huán)境中，學(xué)生被鼓勵去觀察、分析并解決遇到的問題。這些活動直接鍛煉了他們的觀察力、思考力和創(chuàng)造力，促進了創(chuàng)新思維的形成。此外，高效物理實驗課堂還強調(diào)師生之間的互動交流以及學(xué)生間的合作學(xué)習(xí)。這有助于營造一個開放和支持性的學(xué)習(xí)氛圍，進一步激發(fā)學(xué)生的探索欲望和創(chuàng)新能力。同時，利用現(xiàn)代信息技術(shù)輔助教學(xué)可以使得復(fù)雜的物理概念更加直觀易懂，增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。最后，注重實驗后的反思與總結(jié)，能夠幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識，并培養(yǎng)其批判性思維，這些都是創(chuàng)新思維不可或缺的部分。

（三）推進課程改革發(fā)展

教育不再只局限于理論知識的傳授，而是更加注重對學(xué)生思維能力的培養(yǎng)與塑造。在物理學(xué)科中，這一改革趨勢尤為顯著。實驗教學(xué)作為物理教育的重要組成部分，其重要性進一步凸顯。PBL教學(xué)法能夠大幅度提升實驗教學(xué)中對學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，可以培養(yǎng)一批具備物理思維能力的學(xué)生，使他們能夠在實踐中靈活運用所學(xué)知識，解決實際問題；打破了以往單純以分?jǐn)?shù)為評價標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)觀念，更加注重學(xué)生的全面發(fā)展和實際應(yīng)用能力的提升。這既是積極響應(yīng)教育改革號召的具體體現(xiàn)，也與當(dāng)前培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的總體目標(biāo)高度契合，為培養(yǎng)新時代所需人才奠定了堅實基礎(chǔ)。隨著我國素質(zhì)教育理念的不斷深化與實踐，初中物理教師承擔(dān)著前所未有的重任，即全面培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)，促進學(xué)生的全方位發(fā)展。物理實驗教學(xué)與PBL教學(xué)法的有機結(jié)合，不僅能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和問題解決能力，引領(lǐng)學(xué)生更深人地探索物理世界的奧秘，體驗物理學(xué)科的發(fā)展歷程，而且充分展現(xiàn)了物理學(xué)科的實踐性特征，完美契合了課程改革的核心要求。在這一教學(xué)模式下，理論知識與實踐操作被巧妙地融合在一起，形成了一個不可分割的整體。這樣的教學(xué)方式，不僅強化了學(xué)生對物理知識的理解與掌握，更促進了他們在實際操作中應(yīng)用知識、解決問題的能力，真正實現(xiàn)了知識與實踐的完美統(tǒng)一，讓學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中實踐，從而達(dá)到學(xué)以致用的最終目的。

二、物理實驗教學(xué)中以PBL教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的高效課堂

（一）以問啟思，創(chuàng)設(shè)實驗教學(xué)問題情境在PBL教學(xué)模式下，創(chuàng)設(shè)合適的問題情境，有利于引導(dǎo)學(xué)生的認(rèn)知沖突和學(xué)習(xí)興趣，內(nèi)化出主動思考的心理傾向，促使學(xué)生積極參與物理實驗活動。在實際的物理實驗教學(xué)中，物理教師應(yīng)當(dāng)善于結(jié)合學(xué)生自身的認(rèn)知和經(jīng)歷，把創(chuàng)設(shè)最佳的教學(xué)情境作為自覺設(shè)計教學(xué)過程的產(chǎn)物，從而貫穿于教學(xué)全過程的始終，以獲得最大的教學(xué)效益。當(dāng)學(xué)生原本熟悉的、常見的生活現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為新奇的、富有挑戰(zhàn)性的問題情境時，學(xué)生心理上就產(chǎn)生了探究學(xué)習(xí)的沖動。

通過實驗創(chuàng)設(shè)問題情境，可以模擬或再現(xiàn)物理知識的形成過程，促進學(xué)生對物理原理的認(rèn)識和掌握。例如，初中物理教學(xué)中，學(xué)習(xí)“氣體的壓強”一課時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生制作“汽水炸彈”，取少許檸檬酸顆粒，用餐巾紙包好后放入裝照相膠卷的塑料盒，再倒入一定量的碳酸氫鈉溶液蓋好蓋子，片刻膠卷盒蓋被反應(yīng)產(chǎn)生的大量氣體彈上天花板。這些實驗會調(diào)動起學(xué)生強烈的好奇心，促使學(xué)生一定要揭開其中的奧秘，從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)的動力。在學(xué)習(xí)“水的三態(tài)變化”時，可以結(jié)合學(xué)生的生活實踐創(chuàng)設(shè)如下情境：用鍋燒水，水被燒開后有大量“白汽”冒出來；放在冰箱冷凍室內(nèi)的水可以結(jié)成冰；灑水后的陽臺很快會變干；冰箱中取出的冷飲包裝上會有水珠出現(xiàn)。在科學(xué)課堂教學(xué)中，教師精心創(chuàng)設(shè)有效的問題情境，可以促進師生之間、生生之間信息的交往互動，進一步促進學(xué)生萌生學(xué)習(xí)欲望，啟動思維過程，激發(fā)創(chuàng)造熱情，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。雖然問題情境只是一個鋪墊，但只要與PBL教學(xué)方法有機結(jié)合，就會使物理實驗教學(xué)收到事半功倍的效果。

（二）以生促學(xué)，組織物理實驗探究

在新課程標(biāo)準(zhǔn)中，要求物理實驗的教學(xué)不僅更加科學(xué)和規(guī)范，而且要注重開發(fā)物理實驗教學(xué)資源，在物理實驗中融入生活化元素。生活和物理是息息相關(guān)的，生活中的方方面面都受到物理規(guī)律的影響，而物理科學(xué)也不斷地為生活帶來便利和改變。生活中的方方面面都離不開物理，它是我們理解世界、改變世界的基礎(chǔ)。結(jié)合PBL教學(xué)法，物理實驗教學(xué)可以將學(xué)生在日常生活中經(jīng)常接觸一系列生活場景與物理實驗相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生從思考身邊變化的科學(xué)道理出發(fā)，認(rèn)識物態(tài)變化和物理原理，讓學(xué)生的思維能力得到充分的發(fā)散。

在物理實驗教學(xué)中，把生活中的元素和物理現(xiàn)象有機結(jié)合起來，可以讓學(xué)生了解物理知識的同時領(lǐng)悟到不少的為人處世哲學(xué)思維。例如，近幾年網(wǎng)絡(luò)上廣受歡迎的“光頭強老師”初連富，通過物理小實驗跟學(xué)生演繹人生大道理。“光頭強老師”的物理教學(xué)中，讓兩位學(xué)生拿兩本書頁交叉夾住，然后分別從兩邊拉拽，卻很難將兩本書拽開。由此，學(xué)生很快明白這是“摩擦力”的作用。他還用富有哲學(xué)的語言解釋了這個問題：“當(dāng)一個人的時候，不要搭理他，一會他自然就好了?！背趵蠋熌闷鹨槐緯诳罩谢问幜藥紫戮妥匀环珠_了。這樣的教學(xué)方式讓學(xué)生們印象深刻還沒有任何壓力感。經(jīng)過3年的探索，初連富總結(jié)出教好物理的“獨門秘籍”：用生活中常見的物品進行實驗，講解背后的物理原理。后來他更進一步，借此闡釋人生道理。用他的話說，“教書不僅是傳授知識，更是育人”。在初連富的課堂上，物理小實驗與人生大道理巧妙結(jié)合，有效鍛煉了學(xué)生的思維能力，并讓他們領(lǐng)悟到許多人生智慧。

（三）以趣導(dǎo)學(xué)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率

愛因斯坦有句至理名言：興趣是最好的老師。古人亦云：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。興趣是學(xué)習(xí)的“催化劑”，對學(xué)生的學(xué)習(xí)有著內(nèi)驅(qū)動作用，能變無效為有效、化低效為高效。PBL教學(xué)法充分利用學(xué)生的興趣設(shè)計開放式物理實驗是啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維的有效途徑。通過提供多樣化的實驗項目和靈活的實驗形式，可以激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲，從而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維能力。開放式實驗的核心包括課程教學(xué)內(nèi)容之外的實驗項目，充許學(xué)生根據(jù)自身興趣提出實驗項目。這種形式能夠滿足不同專業(yè)和層次學(xué)生的需求，提供豐富多彩的實驗內(nèi)容。通過跨專業(yè)實驗項目、教師自擬實驗項目和學(xué)生自擬實驗項目，學(xué)生可以在更廣闊的領(lǐng)域內(nèi)進行探索和創(chuàng)新。

為了更好地利用開放式實驗啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，物理教師可以結(jié)合PBL教學(xué)法提供多樣化的實驗項目：包括基礎(chǔ)練習(xí)型、綜合設(shè)計型和研究創(chuàng)新型實驗，滿足不同層次和需求的學(xué)生。鼓勵學(xué)生提出自己的實驗項目，根據(jù)學(xué)生的興趣和專長，提供實驗條件和支持。加強教師的指導(dǎo)作用，教師不僅要有較強的責(zé)任心和豐富的知識儲備，還要注重培養(yǎng)學(xué)生的實驗素質(zhì)、科學(xué)思維方法和治學(xué)態(tài)度。在PBL教學(xué)模式下的物理實驗教學(xué)中，要保證學(xué)生始終處于主體的位置，教師則處于主導(dǎo)的位置。學(xué)生在實驗中需要充分應(yīng)用所學(xué)的物理理論和已掌握的物理實驗技能來完成整個實驗，包括實驗的設(shè)計、操作的步驟、實驗道具的選擇、用到的物理原理、結(jié)果的分析等。而指導(dǎo)教師必須做好指導(dǎo)工作，及時了解和掌握學(xué)生實驗的整體情況，保證師生之間的信息反饋。通過這些措施，可以有效地利用開放式實驗啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)他們的實踐能力、解決問題能力和創(chuàng)新意識。

三、結(jié)論

PBL教學(xué)模式在物理實驗教學(xué)中的運用，不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與探索熱情，而且為培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力、批判性思維和自主學(xué)習(xí)能力提供了肥沃的土壤。作為教師，需要深刻認(rèn)識到物理實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與實踐能力中的不可替代作用，并積極致力于優(yōu)化實驗教學(xué)方法與策略，以期最大化地發(fā)揮其實效。教師應(yīng)充分利用物理實驗教學(xué)的獨特優(yōu)勢，精心設(shè)計實驗項目，努力為學(xué)生創(chuàng)造更多、更豐富的物理實驗實踐機會。通過引導(dǎo)學(xué)生主動探索、合作交流，讓他們在解決問題的過程中不斷鍛煉思維、提升能力，從而有效實現(xiàn)物理實驗教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的全面培養(yǎng)與顯著提升。

參考文獻：

[1]王?？?聚焦初中物理實驗教學(xué)，提升學(xué)生創(chuàng)新思維能力[J].數(shù)理天地（初中版），2023（24）：65-67.

[2]劉娟娟，孫曙光.聚焦實驗指導(dǎo)培育創(chuàng)新思維—初中物理實驗教學(xué)中學(xué)生思維能力的創(chuàng)新培養(yǎng)[J].讀寫算，2024（19）：38-40.

[3]閆芳軒，蘆穎.PBL教學(xué)模式在初中物理中的應(yīng)用研究［J].數(shù)理化解題研究，2024（23）：88-90.

[4]夏語明.PBL教學(xué)模式在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].理科愛好者，2024（2）：85-87.